Operating system while（1）无限循环和递归函数之间有什么区别？

操作系统中到底发生了什么？对于递归函数，堆栈可能溢出，而对于while（1）？如果我错了，请纠正我。

递归函数有一个子句，它不调用自己，这意味着它结束。

递归函数不断调用自己，而无限循环不断重复相同的代码块

调用函数时，必须保留一些存储以将其返回值存储在上。因此，如果函数的递归调用足够多，堆栈空间将耗尽，并导致堆栈溢出

考虑

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int somefunc(int x) {
    printf("%d\n", x);
    return somefunc(rand());
}

int main(void) {
    return somefunc(0);
}

---

它将愉快地运行，直到用户终止为止（通过按CTRL-C或关闭计算机）。

递归函数将重复调用自身。无限循环只会重复执行相同的代码。虽然这听起来很相似，但实际效果却大不相同。每次调用方法时，都会将变量推送到堆栈上。当然，这意味着函数可以递归的次数存在固有的限制。因此，尽管无限循环将永远执行，但实际中的递归函数最终将耗尽堆栈空间，应用程序很可能会停止运行。

递归函数调用自身，将参数推送到堆栈上。这可能永远持续下去，最终导致堆栈溢出。一些编译器可以通过将递归函数转化为while循环来优化它，这称为尾部递归

while循环将简单地返回到顶部并再次重用相同的空间，这样它就可以永远运行（至少直到电源熄灭：-）

函数将堆栈上的return（调用下一个递归函数的内存中的位置）地址推到内存中的位置（到递归函数）。 while不需要存储ret地址，因为它只在开始处跳转。

在“while（1）”无限循环中，将为堆栈帧分配堆栈空间（关于函数返回时返回到何处的信息）并且，无论循环执行多少次迭代，在同一函数中声明的任何局部变量都将在堆栈上分配一次

因此，对于1000000次迭代， 堆栈空间应为sizeof（堆栈帧）+sizeof（任何局部变量）

因此，如果堆栈帧为16字节，int为4字节，则函数将在堆栈上分配20字节

然而，递归函数每次调用自身时都会在堆栈上为堆栈帧（关于要返回的函数的信息）和任何局部变量分配空间

因此，对于1000000次迭代， 堆栈空间为（sizeof（堆栈帧）+sizeof（任何局部变量））*100000

---

因此（使用以前的大小）20bytes*1000000==20000000bytes==（大约）19MB

递归函数可以结束，这取决于它的编码方式。当然，它不需要以堆栈溢出结束<代码>while（1）循环如果有中断或返回也可以结束。

调用函数时，堆栈上会为其分配一些内存。它保持： -传递给函数的参数值 -returnaddress—函数返回后执行的内存地址 -局部变量 -取决于实施的其他事项

所以递归函数中的每个函数调用都分配内存。所以在设计过程中你必须小心

在while（1）的情况下，执行程序的进程具有无限循环，如while（1）{；}

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只是重复部分命令。让这样的进程在操作系统中保持运行状态只需要CPU时间和一些内存。

对于简单代码和好的编译器来说没有区别，但是对于具有非终止递归函数的幼稚编译器，您将耗尽堆栈空间，称为堆栈溢出

至于发生了什么问题：在堆栈溢出中：堆栈映射到一个位置或内存（每个进程），旁边有未分配的内存。堆栈用于存储本地函数值，当前函数返回地址也放在堆栈上，然后将传递给下一个函数的值放在堆栈上。因此，每次函数调用都使用堆栈。因此，当CPU try的访问内存通过分配空间的末尾时，会导致内存访问异常，并将其解释为堆栈溢出

有一段时间（1）操作系统的行为取决于操作系统使用的多任务行为。对于先发制人的系统（例如Window NT和更新版本），它只会看到您的进程有很多工作要做，但是如果它有UI，并且您没有响应它发送给您的窗口消息，您将收到经典的“此应用程序似乎已停止响应”消息

如果您有一个非抢占式操作系统，那么它将挂起，如果您不将控制权交还给操作系统，那么在Windows 3.1中，打印机驱动程序将在打印时冻结整个系统。惠普的驱动程序做到了

在嵌入式系统上，为了避免软件锁定，它们通常有一个硬件计时器，称为看门狗计时器，如果不是每秒“嘀嗒”一声，就会重新启动系统。从而防止系统处于锁定状态

虽然（1）

不会创建新的计算上下文，但递归（除非编译器进行了优化）会创建新的计算上下文。这意味着几件事：

• 在所有实际实现中，当无法创建新的计算上下文（即发生堆栈溢出）时，递归将达到极限
• 新的计算上下文意味着您声明的任何局部变量的新副本
• 使用一个简单的

  返回退出
  ，而（1）
  退出
  是很简单的，但是
  返回只在递归中退出当前上下文。完全退出多重嵌套上下文并不是那么简单

问题A

int somefunc(int x) {
    return printf("%d\n", x);
}

int main(void) {
    while ( 1 ) {
        somefunc(rand());
    }
    return 0;
}